Topological dynamics in a catalysis experiment

Firle, Sascha O.; Natiello, Mario A.; Eiswirth, M.

doi:10.1103/physreve.53.1257

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“…En la Figura 2-3-1 se muestran imágenes de la reacción obtenidas mediante microscopía PEEM (microscopía por fotoemisión de electrones). Las series temporales obtenidas a partir de la filmación de la reacción han sido también objeto de estudio desde la topología, buscando una caracterización de los estados turbulentos a partir de la reconstrucción de los atractores [22]. Estos comportamientos son compatibles con los modelados por los sistemas de reacción-difusión.…”

Section: -3 La Reacción Co+co2/pt{110}unclassified

Estudio de patrones espaciales y temporales en sistemas químicos

Bergero¹

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Este trabajo está enfocado en el estudio del comportamiento espacial y temporal de sistemas químicos superficiales. En particular, se han estudiado un sistema de reacción- difusión y una reacción química heterogénea. Los sistemas de reacción-difusión son capaces de generar una amplia variedad de patrones espaciotemporales complejos y permiten modelar diversos sistemas físicos, químicos y biológicos. Estas estructuras espaciotemporales resultan de la interacción entre la dinámica local no lineal y el acoplamiento espacial. Hay varios escenarios de interés tanto químico como biológico, en los cuales los coeficientes de transporte en un sistema dependen de las concentraciones locales, y estas variaciones tienen efectos no triviales en los patrones generados. En particular, estudiamos el efecto de la difusión sobre el modelo de Bär, una variación del modelo más general de FitzHugh-Nagumo. Mostramos que variaciones lineales del coeficiente de difusión con la concentración del activador inhiben o adelantan la transición a estados turbulentos. Una modulación cuadrática positiva modifica la naturaleza de los estados turbulentos, mientras que una variación negativa de segundo orden altera fuertemente el comportamiento espacio- temporal del sistema. La reacción química heterogénea estudiada es un modelo general de un tipo de reacciones catalíticas que muestra un comportamiento cspaciotemporal complejo, el cual se refleja en un comportamiento oscilatorio espacial y temporal en la superficie metálica. Estas reacciones son de interés en ciertos procesos a escala nanométrica, en tratamientos de eliminaciones de contaminantes y en diversos procesos industriales. Se presenta una solución exacta en redes pequeñas que exhibe el comportamiento general observado en redes grandes mediante simulación Monte Cario.

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Section: -3 La Reacción Co+co2/pt{110}unclassified

Estudio de patrones espaciales y temporales en sistemas químicos

Bergero¹

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Horseshoe templates with global torsion in a driven laser

Boulant¹,

Lefranc²,

Bielawski³

et al. 1997

Phys. Rev. E

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We perform a topological analysis of chaotic signals from a Nd-doped fiber laser with pump modulation at different values of the modulation frequency. In this experiment, the system displays chaotic behavior in three regions C 1/4 , C 1/3 , and C 1/2 of parameter space, located around the subharmonics r /4, r /3, and r /2 of the relaxation frequency r . We observe that the topological structures of the chaotic regimes inside a given region C 1/n are described by the same template. However, templates corresponding to different regions display different global torsions g , which we find to be related to the order of the subharmonics by g (C 1/n )ϭnϪ1. ͓S1063-651X͑97͒09804-8͔ PACS number͑s͒: 05.45.ϩb, 42.65.Sf, 42.55.Wd *Electronic address: Guillaume.Boulant@univ-lille1.fr † Electronic address: Marc.Lefranc@univ-lille1.fr ‡ Electronic address: Serge.Bielawski@univ-lille1.fr § Electronic address: Dominique.Derozier@univ-lille1.fr

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Topological dynamics in a catalysis experiment

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Estudio de patrones espaciales y temporales en sistemas químicos

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